Добрый день, уважаемые читатели сайта «Заметки электрика».
Решил написать подробную статью на тему подключения счетчиков электроэнергии через трансформаторы тока (ТТ) и трансформаторы напряжения (ТН).
Все схемы подключения электросчетчиков в данной статье относятся, как к индукционным счетчикам, так и к электронным.
О том, как правильно выбрать трансформаторы тока и трансформаторы напряжения я расскажу Вам в следующей статье. Чтобы не пропустить выходы новых статей на сайте — подпишитесь на рассылку новостей.
Итак, приступим.
ТН1 — ТН3 — трансформаторы напряжения, ТТ1 — ТТ3 — трансформаторы тока.
Общая точка вторичных обмоток трансформаторов тока и напряжения должна быть заземлена с целью безопасности.
ТТ1 — ТТ3 — трансформаторы тока.
Пунктиром на схеме показано соединение, которое может отсутствовать.
Эта схема подключения счетчика аналогична схеме выше, но без использования трансформаторов напряжения. Примером такого подключения является счетчик .
ТТ1 — ТТ2 — трансформаторы тока. Трансформаторы напряжение отсутствуют.
ТН1 — ТН3 — трансформаторы напряжения, ТТ1 — ТТ2 — трансформаторы тока.
Более подробно и наглядно по этой схеме подключения Вы можете узнать из моих следующих статей:
ТН1 — ТН2 — трансформаторы напряжения, ТТ1 — ТТ2 — трансформаторы тока.
Подключение счетчика через трансформаторы тока. Выводы
В завершении статьи о подключении счетчика через трансформаторы тока и напряжения, хочу напомнить Вам, что практически у любого счетчика на крышке от клеммных зажимов изображена схема его подключения с маркировкой и нумерацией выводов. А также имеется паспорт, где все подробно описано.
Однако, лучше все таки заранее знать тип счетчика, место установки, класс напряжения и соответственно схему его подключения.
Электромонтаж токовых цепей и цепей напряжения должен проводиться строго по ПУЭ. Требования ПУЭ к сечению проводов токовых цепей — не меньше 2,5 кв. мм, а цепей напряжения — не меньше 1,5 кв.мм. Все сечения указаны только для медного провода.
P.S. В данной статье размещены не все схемы подключения электросчетчиков, а только самые распространенные и востребованные. Если Вас интересуют и Вы знаете другие схемы, то с удовольствием обсудим их в комментариях.
Чтобы облегчить восприятие материала этой статьи по подключению счетчика через трансформаторы тока и напряжения, я приведу Вам наглядные примеры на каждую из вышеперечисленных схем, используя фото- и видео-ролики, созданные лично мною.
Следите за обновлениями или подпишитесь на новости сайта.
Прежде всего, перед выбором и покупкой нужно определиться, что же это такое — проходной выключатель, для чего он нужен, и в чем его отличие от обычных одно, двух и трехклавишных.
Одноклавишный проходной выключатель необходим для управления одним контуром или линией освещения из нескольких точек, расположенных в разных частях комнаты или всего дома. То есть одним выключателем вы включаете освещение при входе в комнату или коридор, а другим, но уже в другой точке, вы это же самое освещение выключаете.
Очень часто это применяется в спальных комнатах. Зашел в спальню, включил свет возле двери. Лег на кровать и у изголовья или возле тумбочки свет отключил.
В двухэтажных особняках — включил лампочку на первом этаже, поднялся по лестнице на второй и там ее отключил.
Выбор, конструкция и отличия проходных выключателей
Прежде чем собирать такую схему управления вот на что следует обратить особое внимание:
1 Для подключения проходного выключателя света необходим трехжильный кабель — ВВГнг-Ls 3*1,5 или NYM 3*1.5мм2
2
Не пытайтесь собрать подобную схему на обычных выключателях.
Основное отличие обычных от проходных заключается в количестве контактов. Простые одноклавишные имеют две клеммы для подключения проводов (вход и выход), а проходные — три!
На простом, цепь освещения может быть либо замкнута, либо разомкнута, третьего не дано.
Проходной же правильнее называть не выключателем, а переключателем.
Так как он, именно переключает цепь с одного рабочего контакта на другой.
По внешнему виду, спереди они могут быть абсолютно одинаковыми. Только на клавише проходного может присутствовать значок из вертикальных треугольников. Однако не перепутайте их с перекидными или перекрестными (подробнее о них ниже). У этих треугольнички смотрят в горизонтальном направлении.
А вот с обратной стороны сразу видна вся разница:
- у проходного 1 клемма сверху и 2 снизу
- у обычного 1 сверху и 1 снизу
Многие по этому параметру путают их с двухклавишными. Однако двухклавишные здесь также не подойдут, хотя и имеют тоже три клеммы.
Существенна разница именно в работе контактов. При замыкании одного контакта у проходных переключателей автоматически происходит замыкание другого, а в двухклавишных такой функции нет.
Причем промежуточное положение, когда обе цепи разомкнуты у проходного вообще отсутствует.
Подключение проходного переключателя
В первую очередь необходимо правильно подключить сам выключатель в подрозетнике. Снимаете клавишу и накладные рамки.
В разобранном состоянии можно легко увидеть три контактных клеммы.
Самое главное - это найти общую из них. На качественных изделиях с обратной стороны должна быть нарисована схема. Если вы в них разбираетесь, то можно легко сориентироваться по ней.
Если же у вас бюджетная модель, или для вас любые электрические схемы темный лес, то на помощь придет обыкновенный китайский тестер в режиме прозвонки цепи, или индикаторная отвертка с батарейкой.
При помощи щупов тестера попеременно касаетесь всех контактов и ищете тот, на котором тестер будет "пищать" или показывать "0" при любом положении клавиши ВКЛ или ВЫКЛ. Еще проще это сделать индикаторной отверткой.
После того как вы нашли общую клемму, на нее нужно подключить фазу с кабеля питания. На остальные клеммы присоединяете два оставшихся провода.
Причем какой из них куда, не имеет существенной разницы. Выключатель собирается и закрепляется в подрозетнике.
Со вторым выключателем проделываете ту же самую операцию:
- ищите общую клемму
- подключаете на нее фазный проводник, который будет идти на лампочку
- на оставшиеся подсоединяете две другие жилы
Схема подключение проводов проходного выключателя в распредкоробке
Схема без заземляющего проводника
Теперь самое главное это правильно собрать схему в распределительной коробке. В нее должны заходить четыре 3-х жильных кабеля:
- кабель питания с автомата освещения распредщитка
- кабель на переключатель №1
- кабель на переключатель №2
- кабель на светильник или люстру
При подключении проводов удобнее всего ориентировать по цвету. Если будете использовать трехжильный кабель ВВГ, то у него наиболее распространены две цветовые маркировки:
- белый(серый) - фаза
- синий - ноль
- желто зеленый - земля
или второй вариант:
- белый (серый)
- коричневый
- черный
Чтобы подобрать более правильную фазировку во втором случае, ориентируйтесь на советы из статьи " "
Соединяете нулевую жилу с кабеля вводного автомата и ноль отходящий на светильник в одну точку посредством клемм ваго.
Аналогично нулевым проводам "землю" с вводного кабеля объединяете с "землей" отходящего кабеля на освещение.
Этот провод подключается к корпусу светильника.
Фазу с вводного кабеля нужно соединить с фазой уходящего провода на общую клемму проходного выключателя №1.
А общий провод с проходного выключателя №2 отдельным зажимом wago соединить с фазной жилой кабеля на освещение.
Выполнив все эти подключения остается лишь соединить между собой второстепенные (отходящие) жилы с выключателя №1 и №2 между собой. Причем абсолютно не важно как вы их соедините.
Можно даже перепутать цвета. Но лучше все же придерживаться расцветки, чтобы не запутаться в будущем.
Основные правила подключения в этой схеме которые вам нужно запомнить:
- фаза с автомата должна приходить на общий проводник первого выключателя
- и эта же фаза должна выйти с общего проводника второго выключателя на лампочку
- два остальных вспомогательных проводника, соединяются между собой в распредкоробке
- ноль и земля подаются напрямую без выключателей сразу на лампочки
Перекидные выключатели — схема управления освещением из 3-х мест
А что делать, если вы хотите управлять одним освещением из трех точек и более. То есть выключателей в цепи будет 3, 4 и т.д. Казалось бы нужно взять еще один проходной выключатель и все.
Однако выключатель с тремя клеммами здесь уже не подойдет. Так как соединяемых проводов в распредкоробке будет четыре.
Здесь вам на помощь придет перекидной, или как его еще называют крестовой, перекрестный, промежуточный выключатель. Его ключевое отличие состоит в том, что он имеет четыре выхода - два снизу и два сверху.
И устанавливается он как раз таки в промежутке между двумя проходными. Находите в распаечной коробке два второстепенных (не основных) провода от первого и второго проходного выключателя.
Рассоединяете их, и подключаете между ними перекидной. Те провода что приходят с первого подключаете - на вход (ориентируйтесь по стрелочкам), а те что уходят на второй - к выходным клеммам.
Всегда проверяйте схему на выключателях! Зачастую бывает, что вход и выход у них находится на одной стороне (верх и низ). Например схема подключения перекидного Legrand Valena: 
Естественно сам перекидной запихивать в распаечную коробку не нужно. Достаточно завести туда концы 4-х жильного кабеля от него. А сам выключатель тем временем располагаете в любом удобном месте - возле кровати, в середине длинного коридора и т.д. Свет вы сможете включать и выключать из любой точки.
Самое главное преимущество этой схемы в том, что ее можно изменять до бесконечности и добавлять сколько угодно перекидных выключателей. То есть проходных будет всегда два (в начале и конце), а в промежутке между ними 4, 5 или хоть 10 перекидных.
Ошибки подключения
Многие на этапе поиска и подключения общей клеммы в проходном выключателе совершают ошибку. Не проверяя схему, наивно считают, что общая клемма это та, где всего один контакт.
Собирают таким образом схему, а потом переключатели у них почему-то некорректно работают (зависят друг от друга).
Запомните, что на разных выключателях общий контакт может быть где угодно!
И лучше всего вызванить его, что называется "вживую", тестером или индикаторной отверткой.
Чаще всего с такой проблемой сталкиваются при монтаже или замене проходных переключателей от разных фирм. Если раньше все работало, а после замены одного схема перестала работать - значить перепутали провода.
Но может быть и такой вариант, что новый переключатель вовсе и не проходной. Также запомните, что подсветка внутри изделия никак не может влиять на сам принцип переключения.
Еще одна распространенная ошибка - неправильное подсоединение перекрестных. Когда оба провода, с проходного №1 сажают на верхние контакты, а с №2 на нижние. А между тем у крестового выключателя схема и механизм переключения совсем иной. И подключать провода нужно крест-накрест.
Недостатки
1 Первый из недостатков проходных выключателей - это отсутствие конкретного положения клавиши ВКЛ/ВЫКЛ, которое есть в обычных.
Если у вас перегорела лампочка и ее нужно заменить, при такой схеме не сразу можно понять, свет включен или выключен.
Будет неприятно, когда при замене, лампа просто может взорвать перед глазами. В этом случае самый простой и надежный способ отключить автомат освещения в щитке.
2 Второй недостаток - большое количество соединений в распаечных коробках.
И чем больше у вас светоточек, тем большее их количество будет в распредкоробках. Подключение кабеля напрямую по схемам без распаечных коробок уменьшает количество соединений, но в разы может увеличить либо расход кабеля, либо количество его жил.
Если у вас проводка идет под потолком, то придется оттуда опускать провод к каждому переключателю, а потом обратно поднимать его вверх. Лучший вариант здесь, применение импульсных реле.
Бывают в жизни ситуации, когда нужно включить какое-то промышленное оборудование в обычную домашнюю сеть электропитания. Тут же возникает проблема с числом проводов. У машин, предназначенных для эксплуатации на предприятиях, выводов, как правило, три, а бывает и четыре. Что с ними делать, куда их подключать? Те, кто пытался испробовать различные варианты, убедились, что моторы просто так крутиться не хотят. Возможно ли вообще однофазное подключение трехфазного двигателя? Да, добиться вращения можно. К сожалению, в этом случае неизбежно падение мощности почти вдвое, но в некоторых ситуациях это - единственный выход.
Напряжения и их соотношение
Для того чтобы понять, как подключить трехфазный двигатель к обычной розетке, следует разобраться, как соотносятся напряжения в промышленной сети. Общеизвестны величины напряжений - 220 и 380 Вольт. Раньше еще было 127 В, но в пятидесятые годы от этого параметра отказались в пользу более высокого. Откуда взялись эти «волшебные цифры»? Почему не 100, или 200, или 300? Вроде бы круглые цифры считать легче.
Большая часть промышленного электрооборудования рассчитана на подключение к трехфазной сети Напряжение каждой из фаз по отношению к нейтральному проводу составляет 220 Вольт, совсем как в домашней розетке. Откуда же берутся 380 В? Это очень просто, достаточно рассмотреть равнобедренный треугольник с углами в 60, 30 и 30 градусов, который представляет собой векторная диаграмма напряжений. Длина самой длинной стороны будет равна длине бедра, умноженной на cos 30°. После нехитрых подсчетов можно убедиться, что 220 х cos 30°= 380.
Устройство трехфазного двигателя
Не все типы промышленных двигателей могут работать от одной фазы. Самые распространенные из них - «рабочие лошадки», составляющие большинство электромашин на любом предприятии - асинхронные машины мощностью в 1 - 1,5 кВА. Как работает такой трехфазный двигатель в трехфазной сети, для которой он предназначен?
Изобретателем этого революционного устройства стал русский ученый Михаил Осипович Доливо-Добровольский. Этот выдающийся электротехник был сторонником теории трехфазной питающей сети, которая в наше время стала главенствующей. трехфазный работает по принципу индукции токов от обмоток статора на замкнутые проводники ротора. В результате их протекания по короткозамкнутым обмоткам в каждой из них возникает магнитное поле, вступающее во взаимодействие с силовыми линиями статора. Так получается вращающий момент, приводящий к круговому движению оси двигателя.
Обмотки расположены под углом 120°, таким образом, вращающееся поле, создаваемое каждой из фаз, последовательно толкает каждую намагничиваемую сторону ротора.
Треугольник или звезда?
Трехфазный двигатель в трехфазной сети может включаться двумя способами - с участием нейтрального провода или без него. Первый способ называется «звезда», в этом случае каждая из обмоток находится под (между фазой и нулем), равным в наших условиях 220 В. Схема подключения трехфазного двигателя «треугольником» предполагает последовательное соединение трех обмоток и подачу линейного (380 В) напряжения на узлы коммутации. Во втором случае двигатель будет выдавать большую примерно в полтора раза мощность.
Как включить мотор в обратном направлении?
Управление трехфазным двигателем может предполагать необходимость изменения направления вращения на противоположное, то есть реверс. Чтобы этого добиться, нужно просто поменять местами два провода из трех.
Для удобства изменения схемы в клеммной коробке двигателя предусмотрены перемычки, выполненные, как правило, из меди. Для включения «звездой» нежно соединить три выходных провода обмоток вместе. «Треугольник» получается немного сложнее, но и с ним справится любой электрик средней квалификации.
Фазосдвигающие емкости
Итак, порой возникает вопрос о том, как подключить трехфазный двигатель в обычную домашнюю розетку. Если просто попробовать подсоединить к вилке два провода, он вращаться не станет. Для того чтобы дело пошло, нужно сымитировать фазу, сдвинув подаваемое напряжение на какой-то угол (желательно 120°). Добиться этого эффекта можно, если применить фазосдвигающий элемент. Теоретически это может быть и индуктивность, и даже сопротивление, но чаще всего трехфазный двигатель в однофазной сети включается с использованием электрических обозначаемых на схемах латинской буквой С.
Что касается применений дросселей, то оно затруднено по причине сложности определения их значения (если оно не указано на корпусе прибора). Для замера величины L требуется специальный прибор или собранная для этого схема. К тому же выбор доступных дросселей, как правило, ограничен. Впрочем, экспериментально любой фазосдвигающий элемент подобрать можно, но это дело хлопотное.
Что происходит при включении двигателя? На одну из точек соединения подается ноль, на другую - фаза, а на третью - некое напряжение, сдвинутое на некоторый угол относительно фазы. Понятно и неспециалисту, что работа двигателя не будет полноценной в отношении механической мощности на валу, но в некоторых случаях достаточно самого факта вращения. Однако уже при запуске могут возникать некоторые проблемы, например, отсутствие начального момента, способного сдвинуть ротор с места. Что делать в этом случае?
Пусковой конденсатор
В момент пуска валу требуются дополнительные усилия для преодоления сил инерции и трения покоя. Чтобы увеличить момент вращения, следует установить дополнительный конденсатор, подключаемый к схеме только в момент старта, а затем отключающийся. Для этих целей лучшим вариантом является применение замыкающей кнопки без фиксации положения. Схема подключения трехфазного двигателя со стартовым конденсатором приведена ниже, она проста и понятна. В момент подачи напряжения следует нажать на кнопку «Пуск», и создаст дополнительной сдвиг фазы. После того как двигатель раскрутится до нужных оборотов, кнопку можно (и даже нужно) отпустить, и в схеме останется только рабочая емкость.
Расчет величины емкостей
Итак, мы выяснили, что для того, чтобы включить трехфазный двигатель в однофазной сети, требуется дополнительная схема подключения, в которую, помимо пусковой кнопки, входят два конденсатора. Их величину нужно знать, иначе работать система не будет. Для начала определим величину электрической емкости, необходимую для того, чтобы заставить ротор тронуться с места. При параллельном включении она представляет собой сумму:
С = С ст + Ср, где:
С ст - стартовая дополнительная отключаемая после разбега емкость;
С р - рабочий конденсатор, обеспечивающий вращение.
Еще нам потребуется величина номинального тока I н (она указана на табличке, прикрепленной к двигателю на заводе-изготовителе). Этот параметр также можно определить с помощью нехитрой формулы:
I н = P / (3 х U), где:
U - напряжение, при подключении «звездой» - 220 В, а если «треугольник», то 380 В;
P - мощность трехфазного двигателя, ее иногда в случае утери таблички определяют на глаз.
Итак, зависимости требуемой рабочей мощности вычисляются по формулам:
С р = Ср = 2800 I н / U - для «звезды»;
С р = 4800 I н / U - для «треугольника»;
Пусковой конденсатор должен быть больше рабочего в 2-3 раза. Единица измерения - микрофарады.
Есть и совсем уж простой способ вычисления емкости: C = P /10, но эта формула скорее дает порядок цифры, чем ее значение. Впрочем, повозиться в любом случае придется.
Почему нужна подгонка
Метод расчета, приведенный выше, является приблизительным. Во-первых, номинальное значение, указанное на корпусе электрической емкости, может существенно отличаться от фактического. Во-вторых, бумажные конденсаторы (вообще говоря, вещь недешевая) часто используются бывшие в употреблении, и они, как всякие прочие предметы, подвержены старению, что приводит к еще большему отклонению от указанного параметра. В-третьих, ток, который будет потребляться двигателем, зависит от величины механической нагрузки на валу, а потому оценить его можно только экспериментально. Как это сделать?
Здесь потребуется немного терпения. В результате может получиться довольно объемный набор конденсаторов, Главное - после окончания работы все хорошенько закрепить, чтобы не отваливались припаянные концы от вибраций, исходящих от мотора. А потом не лишним будет еще раз проанализировать результат и, возможно, упростить конструкцию.
Составление батареи емкостей
Если в распоряжении у мастера нет специальных электролитических клещей, позволяющий замерять ток без размыкания цепей, то следует подключить амперметр последовательно к каждому проводу, который входит в трехфазный двигатель. В однофазной сети будет протекать суммарное значение, а подбором конденсаторов следует стремиться к наиболее равномерной загрузке обмоток. При этом следует помнить о том, что при последовательном подключении общая емкость уменьшается по закону:
Также необходимо не забывать и о таком важном параметре, как напряжение, на которое рассчитан конденсатор. Оно должно быть не менее номинального значения сети, а лучше с запасом.
Разрядный резистор
Схема трехфазного двигателя, включенного между одной фазой и нейтральным проводом, иногда дополняется сопротивлением. Оно служит для того, чтобы на стартовом конденсаторе не накапливался заряд, остающийся после того, как машина уже выключена. Эта энергия может вызвать электрический удар, не опасный, но крайне неприятный. Для того чтобы обезопасить себя, следует параллельно с пусковой емкостью соединить резистор (у электриков это называется «зашунтировать»). Величина его сопротивления большая - от половины мегома до мегома, а по размерам он невелик, поэтому довольно и полуваттной мощности. Впрочем, если пользователь не боится быть «ущипнутым», то без этой детали вполне можно и обойтись.
Использование электролитов
Как уже отмечалось, пленочные или бумажные электрические емкости дорогие, и прибрести их не так просто, как хотелось бы. Можно произвести однофазное подключение трехфазного двигателя с использованием недорогих и доступных электролитических конденсаторов. При этом совсем уж дешевыми они тоже не будут, так как должны выдерживать 300 Вольт постоянного тока. Для безопасности их следует зашунтировать полупроводниковыми диодами (Д 245 или Д 248, например), но нелишним будет помнить о том, что при пробитии этих приборов переменное напряжение попадет на электролит, и он сперва сильно нагреется, а потом взорвется, громко и эффектно. Поэтому без крайней необходимости лучше все же использовать конденсаторы бумажного типа, работающие под напряжением хоть постоянным, хоть переменным. Некоторые мастера вполне допускают применение электролитов в пусковых цепях. В силу кратковременного воздействия на них переменного напряжения, они могут и не успеть взорваться. Лучше не экспериментировать.
Если нет конденсаторов
Где обычные граждане, не имеющие доступа к пользующимся спросом электрическим и электронным деталям, их приобретают? На барахолках и «блошиных рынках». Там они лежат, заботливо выпаянные чьими-то (обычно пожилыми) руками из старых стиральных машин, телевизоров и прочей вышедшей из обихода и строя бытовой и промышленной техники. Просят за эти изделия советского производства немало: продавцы знают, что если деталь нужна, то ее купят, а если нет - и даром не возьмут. Бывает, что как раз самого необходимого (в данном случае конденсатора) как раз и нет. И что же делать? Не беда! Сойдут и резисторы, только нужны мощные, желательно керамические и остеклованные. Конечно, идеальное сопротивление (активное) фазу не сдвигает, но в этом мире ничего нет идеального, и в нашем случае это хорошо. Каждое физическое тело обладает собственной индуктивностью, электрической мощностью и резистивностью, будь оно крошечной пылинкой или огромной горой. Включение трехфазного двигателя в розетку становится возможным, если на вышеприведенных схемах заменить конденсатор сопротивлением, номинал которого вычисляется по формуле:
R = (0,86 x U) / kI, где:
kI - величина тока при трехфазном подключении, А;
U - наши верные 220 Вольт.
Какие двигатели подойдут?
Перед тем как приобретать за немалые деньги мотор, который рачительный хозяин собирается использовать в качестве привода для точильного круга, циркулярной пилы, сверлильного станка или другого какого-либо полезного домашнего устройства, не помешает подумать о его применимости для этих целей. Не каждый трехфазный двигатель в однофазной сети вообще сможет работать. Например, серию МА (у него короткозамкнутый ротор с двойной клеткой) следует исключить, дабы не пришлось тащить домой немалый и бесполезный вес. Вообще, лучше всего сначала поэкспериментировать или пригласить опытного человека, электромеханика, например, и посоветоваться с ним перед покупкой. Вполне подойдет асинхронный двигатель трехфазный серии УАД, АПН, АО2, АО и, конечно же, А. Эти индексы указаны на заводских табличках.
Схемы подключения трехфазного двигателя — двигатели, рассчитанные на работу от трехфазной сети, имеют производительность гораздо выше, чем однофазные моторы на 220 вольт. Поэтому, если в рабочем помещении проведены три фазы переменного тока, то оборудование необходимо монтировать с учетом подключения к трем фазам. В итоге, трехфазный двигатель, подключенный к сети, дает экономию энергии, стабильную эксплуатацию устройства. Не нужно подключать дополнительные элементы для запуска. Единственным условием хорошей работы устройства является безошибочное подключение и монтаж схемы, с соблюдением правил.
Схемы подключения трехфазного двигателя
Из множества созданных схем специалистами для монтажа асинхронного двигателя практически используют два метода:
- Схема звезды.
- Схема треугольника.
Названия схем даны по методу подключения обмоток в питающую сеть. Чтобы на электродвигателе определить, по какой схеме он подключен, необходимо посмотреть указанные данные на металлической табличке, которая установлена на корпусе двигателя.
Даже на старых образцах моторов можно определить метод соединения статорных обмоток, а также напряжение сети. Эта информация будет верна, если двигатель уже был в эксплуатации, и никаких проблем в работе нет. Но иногда нужно произвести электрические измерения.
Схемы подключения трехфазного двигателя звездой дают возможность плавного запуска мотора, но мощность оказывается меньше номинального значения на 30%. Поэтому по мощности схема треугольника остается в выигрыше. Существует особенность по нагрузке тока. Сила тока резко увеличивается при запуске, это отрицательно сказывается на обмотке статора. Возрастает выделяемое тепло, которое губительно воздействует на изоляцию обмотки. Это приводит к нарушению изоляции, и поломке электродвигателя.
Много европейских устройств, поставленных на отечественный рынок, имеют в комплекте европейские электродвигатели, действующие с напряжением от 400 до 690 В. Такие 3-фазные моторы необходимо монтировать в сеть 380 вольт отечественного напряжения только по треугольной схеме обмоток статора. В противном случае моторы сразу будут выходить из строя. Российские моторы на три фазы подключаются по звезде. Изредка производится монтаж схемы треугольника для получения от двигателя наибольшей мощности, применяемой в специальных видах промышленного оборудования.
Изготовители сегодня дают возможность подключать трехфазные электромоторы по любой схеме. Если в монтажной коробке три конца, то произведена заводская схема звезды. А если есть шесть выводов, то мотор можно подключать по любой схеме. При монтаже по звезде нужно три вывода начал обмоток объединить в один узел. Остальные три вывода подать на фазное питание напряжением 380 вольт. В схеме треугольника концы обмоток соединяют последовательно по порядку между собой. Фазное питание подсоединяется к точкам узлов концов обмоток.
Проверка схемы подключения мотора
Представим худший вариант выполненного подключения обмоток, когда на заводе не обозначены выводы проводов, сборка схемы проведена во внутренней части корпуса мотора, и наружу выведен один кабель. В этом случае необходимо разобрать электродвигатель, снять крышки, разобрать внутреннюю часть, разобраться с проводами.
Метод определения фаз статора
После разъединения выводных концов проводов применяют мультиметр для измерения сопротивления. Один щуп подключают к любому проводу, другой подносят по очереди ко всем выводам проводов, пока не найдется вывод, принадлежащий к обмотке первого провода. Аналогично поступают на остальных выводах. Нужно помнить, что обязательна маркировка проводов, любым способом.
Если в наличии нет мультиметра или другого прибора, то используют самодельные пробники, сделанные из лампочки, проводов и батарейки.
Полярность обмоток
Чтобы найти и определить полярность обмоток, необходимо применить некоторые приемы:
- Подключить импульсный постоянный ток.
- Подключить переменный источник тока.
Оба способа действуют по принципу подачи напряжения на одну катушку и его трансформации по магнитопроводу сердечника.
Как проверить полярность обмоток батарейкой и тестером
На контакты одной обмотки подключают вольтметр с повышенной чувствительностью, который может отреагировать на импульс. К другой катушке быстро присоединяют напряжение одним полюсом. В момент подключения контролируют отклонение стрелки вольтметра. Если стрелка двигается к плюсу, то полярность совпала с другой обмоткой. При размыкании контакта стрелка пойдет к минусу. Для 3-й обмотки опыт повторяют.
Путем изменения выводов на другую обмотку при включении батарейки определяют, насколько правильно сделана маркировка концов обмоток статора.
Проверка переменным током
Две любые обмотки включают параллельно концами к мультиметру. На третью обмотку включают напряжение. Смотрят, что показывает вольтметр: если полярность обеих обмоток совпадает, то вольтметр покажет величину напряжения, если полярности разные, то покажет ноль.
Полярность 3-й фазы определяют путем переключения вольтметра, изменения положения трансформатора на другую обмотку. Далее, производят контрольные измерения.
Схема звезды
Этот тип схемы подключения трехфазного двигателя образуется путем соединения обмоток в разные цепи, объединенные нейтралью и общей точкой фазы.
Такую схему создают после того, как проверена полярность обмоток статора в электромоторе. Однофазное напряжение на 220В через автомат подают фазу на начала 2-х обмоток. К одной врезают в разрыв конденсаторы: рабочие и пусковые. На третий конец звезды подводят нулевой провод питания.
Величину емкости конденсаторов (рабочих) определяют по эмпирической формуле:
С = (2800 · I) / U
Для схемы запуска емкость повышают в 3 раза. В работе мотора при нагрузке нужно контролировать величину токов обмоток измерениями, корректировать емкость конденсаторов по средней нагрузке привода механизма. В противном случае произойдет, перегрев устройства, пробой изоляции.
Подключение мотора в работу хорошо делать через выключатель ПНВС, как показано на рисунке.
В нем уже сделана пара контактов замыкания, которые вместе подают напряжение на 2 схемы путем кнопки «Пуск». Во время отпускания кнопки цепь разрывается. Такой контакт применяют для запуска цепи. Полное отключение питания делают, нажав на «Стоп».
Схема треугольника
Схемы подключения трехфазного двигателя треугольником является повтором прошлого варианта в запуске, но имеет отличие методом включения обмоток статора.
Токи, проходящие в них, больше значений цепи звезды. Рабочие емкости конденсаторов нуждаются в повышенных номинальных емкостях. Они рассчитываются по формуле:
С = (4800 · I) / U
Правильность выбора емкостей также вычисляют по отношению токов в катушках статора путем измерения с нагрузкой.
Двигатель с магнитным пускателем
Трехфазный электродвигатель работает через по аналогичной схеме с автоматическим выключателем. Такая схема имеет дополнительно блок включения и выключения, с кнопками Пуск и Стоп.
Одна фаза, нормально замкнутая, соединенная с мотором, подключается к кнопке Пуск. При ее нажатии контакты замыкаются, ток идет к электромотору. Необходимо учитывать, что при отпускании кнопки Пуск, клеммы разомкнутся, питание отключится. Чтобы такой ситуации не произошло, магнитный пускатель дополнительно оборудуют вспомогательными контактами, которые называют самоподхватом. Они блокируют цепь, не дают ей разорваться при отпущенной кнопке Пуск. Выключить питание можно кнопкой Стоп.
В результате, 3-фазный электромотор можно подключать к сети трехфазного напряжения совершенно разными методами, которые выбираются по модели и типу устройства, условиям эксплуатации.
Подключение мотора от автомата
Общий вариант такой схемы подключения выглядит как на рисунке:
Здесь показан автомат защиты, который выключает напряжение питания электромотора при чрезмерной нагрузке по току, и по короткому замыканию. Автоматический защитный выключатель – это простой 3-полюсный выключатель с тепловой автоматической характеристикой нагруженности.
Для примерного расчета и оценки нужного тока тепловой защиты, необходимо мощность по номиналу двигателя, рассчитанного на работу от трех фаз, увеличить в два раза. Номинальная мощность указывается на металлической табличке на корпусе мотора.
Такие схемы подключения трехфазного двигателя вполне могут работать, если нет других вариантов подключения. Длительность работы нельзя прогнозировать. Это тоже самое, если скрутить алюминиевый провод с медным. Никогда не знаешь, через какое время скрутка сгорит.
При применении схемы подключения трехфазного двигателя нужно аккуратно выбрать ток для автомата, который должен быть на 20% больше тока работы мотора. Свойства тепловой защиты выбрать с запасом, чтобы при запуске не сработала блокировка.
Если для примера, двигатель на 1,5 киловатта, наибольший ток 3 ампера, то автомат нужен минимум на 4 ампера. Преимуществом этой схемы соединения мотора является низкая стоимость, простое исполнение и техобслуживание.
Если электродвигатель в одном числе, и работает полную смену, то есть следующие недостатки:
- Нельзя отрегулировать тепловой ток сработки автоматического выключателя. Чтобы защитить электромотор, ток защитного отключения автомата устанавливают на 20% больше рабочего тока по номиналу мотора. Ток электродвигателя нужно через определенное время замерять клещами, настраивать ток тепловой защиты. Но у простого автоматического выключателя нет возможности настроить ток.
- Нельзя дистанционно выключить и включить электродвигатель.
Прежде чем рассмотрим вопрос, как подключить трехфазный электросчетчик своими руками, оговоримся, что с трехфазными счетчиками дело обстоит сложнее, чем с однофазными, где схема подключения, в принципе, однозначна.
Схема подключения трехфазного счетчика зависит от его типа. В любом случае, трехфазные счетчики поддерживают однофазное измерение.
Существует 4 типа трехфазных счетчиков
Это приборы:
- Прямого включения (называют так же непосредственного включения)
- Косвенного включения
- Полукосвенного включения
- Учета реактивной энергии
Соответственно и способы подключения у них разные, рассмотрим их по порядку.
Трехфазный счетчик прямого включения
Приборы такого типа подключаются в сеть напрямую, так как рассчитаны на сравнительно небольшую пропускную мощность, до 60кВт (соответственно ток до 100 А). Подключить счетчик электроэнергии прямого включения на мощность, превышающую указанную в паспорте просто не удастся, так как их входные и выходные колодки рассчитаны на сечение подключаемых проводов 16 или 25 мм.
Схема подключения cчетчика прямого включения, также, как и у однофазных счетчиков, кроме паспорта, указана на обратной стороне крышки.
Провода, слева-направо:
- Первый - фаза А вход
- Третий - фаза В вход
- Пятый - фаза С вход
- Седьмой - ноль вход
Как видим, сложности никакой здесь нет.
Счетчик полукосвенного включения
Это приборы учета электроэнергии, которые ориентированы на измерение потребляемой мощности, превышающей 60 кВт. Использование возможно только в связке с трансформатором тока, а подключение осуществляется по четырем схемам.
Оцифровка прибора учета здесь отличается от прибора прямого (непосредственного) включения.
Схема подключения - провода, слева направо:
- вход токовой обмотки фазы А
- вход обмотки измерения напряжения фазы А
- выход токовой обмотки фазы А
- вход токовой обмотки фазы В
- вход обмотки измерения напряжения фазы В
- выход токовой обмотки фазы В
- вход токовой обмотки фазы С
- вход обмотки измерения напряжения фазы С
- выход токовой обмотки фазы С
- нейтраль
- нейтраль
Рассмотрим контакты трансформаторов тока. Их четыре:
- Л1 - вход силовой линии
- И1 - вход измерительной обмотки счетчика
- И2 - выход измерительной обмотки счетчика
Контакты Л1 и Л2 всегда подключаются к силовой сети.
При использовании токовых трансформаторов показания счетчика умножаются на коэффициент трансформации. Межповерочный срок трансформатора тока составляет 4-5 лет.
Схемы подключения счетчиков полукосвенного включения
Выделяют несколько способов подключения:
Эта схема хороша тем, что здесь не связаны между собой цепи измерения тока и напряжения, что повышает ее электробезопасность. Однако, она требует большего количества проводов, чем другие схемы.
Последовательность:
- Контакт 3 подключается на И2 фазы А
- Контакт 6 подключается на И2 фазы В
- Контакт 9 подключается на И2 фазы С
- Контакт 10 подключается на нулевой провод
Позволяет сэкономить на монтаже вторичных проводов.
Последовательность выполнения:
- Контакты 3, 6, 9 и 10 замыкаются между собой и подключаются на нулевой провод
- Все контакты И2 замыкаются между собой и на контакт 11
- Контакт 1 подключается на И1 фазы А
- Контакт 4 подключается на И1 фазы В
- Контакт 7 подключается на И1 фазы С
- Контакт 2 подключается на Л1 фазы А
- Контакт 5 подключается на Л1 фазы В
- Контакт 8 подключается на Л1 фазы С
Подключение счетчика с совмещенными цепями тока и напряжения
Эта схема устарела, так как является электронебезопасной, и сегодня не применяется.
Подключение счетчика через испытательную клеммную коробку
По сути дела, повторяет десятипроводную схему подключения, только в разрыве между электросчетчиком и остальными элементами устанавливается переходная коробка, позволяющая безболезненно снимать и устанавливать учетный прибор.
Счетчики косвенного включения
Такие счетчики используются для учета расхода электроэнергии при напряжениях выше 6кВ, поэтому рассматривать их мы здесь не будем.
Счетчики реактивной энергии
По способу подключения не отличаются от приборов учета активной энергии. Хотя еще существуют индукционные счетчики, учитывающие отдельно реактивную составляющую, но в настоящее время их уже не устанавливают.
В следующих статьях мы рассмотрим , постараемся разобраться с их достоинствами и недостатками, по возможности выявить лучшие марки электросчетчиков.
